Nasza Galaktyka jest otoczona tajemniczą pustką

Rozszerzanie się Wszechświata i jego przyspieszenie stało się jednym z najbardziej tajemniczych tematów dla astrofizyków. Odkryto, że Wszechświat rozszerza się coraz szybciej w miarę upływu czasu.

Zjawisko to można zaobserwować poprzez efekt przesunięcia ku czerwieni: im dalej od nas znajduje się obiekt, tym bardziej jego fala świetlna ulega rozciągnięciu, stając się „bardziej czerwona". Największe przesunięcie występuje w przypadku najodleglejszych galaktyk, co wskazuje na to, że oddalają się one szybko.

Aby zmierzyć tempo ekspansji, naukowcy wykorzystali mikrofalowe promieniowanie tła, czyli energię pozostałą po Wielkim Wybuchu. Są to fale radiowe, których częstotliwość wzrasta w miarę rozszerzania się wszechświata. Dokonując pomiarów, astronomowie ustalili, że gdy obiekty pokonują odległość 3 milionów lat świetlnych, ich prędkość wzrasta o 67 km/s.

Jednakże analiza światła supernowych wykazała, że ​​prędkość ekspansji wynikająca z tych danych jest o 6 km/s większa niż ta, którą wskazują pomiary reliktowe. Różnicę tę nazwano „napięciem Hubble'a" i stała się ona ważnym przedmiotem badań.

Interesującym odkryciem jest Lokalna Pustka, gigantyczna pustka znajdująca się w pobliżu Lokalnej Grupy Galaktyk, do której należą Droga Mleczna i Andromeda. Ta pustka, mająca nawet miliard lat świetlnych średnicy, może być związana z ciemną energią, która przyspiesza rozszerzanie się wszechświata.

Ostatnie badania przeprowadzone przez zespół astronomów kierowany przez Brenta Tully'ego z University of Hawaiʻi rzuciły więcej światła na naszą kosmiczną okolicę poprzez dokładne pomiary rozległej pustej przestrzeni graniczącej z Drogą Mleczną, znanej jako Pustka Lokalna. Struktura ta jest kluczowa dla zrozumienia, w jaki sposób kształtuje się i ewoluuje nasz kosmiczny krajobraz.

Image

Odkrycie Lokalnej Pustki mogłoby potencjalnie rozwiązać jeden z największych problemów współczesnej kosmologii: rozbieżność w wyznaczonej prędkości rozszerzania się Wszechświata. Polski astronom Radek Wojtak wyraża jednak pewne wątpliwości co do istnienia tej pustki, wskazując na ograniczenia w dotychczasowych badaniach.

Astronomowie zidentyfikowali wiele kosmicznych pustek, z których pierwszą odkrytą była Pustka w Wolarzu z 1981 roku, mająca średnicę ponad 300 milionów lat świetlnych. Dla porównania, odległość między Drogą Mleczną a Andromedą to zaledwie 2,5 miliona lat świetlnych, co pokazuje ogromną skalę tych kosmicznych struktur.

Pustka Lokalna powiększa się głównie za sprawą grawitacji, która przyciąga galaktyki do siebie, tworząc ich skupiska i zwiększając tym samym ilość pustej przestrzeni. Badania wykazały, że Droga Mleczna porusza się o około 2 miliony km/h szybciej, niż wynikałoby to z tempa ekspansji wszechświata wywołanego ciemną energią.

W najnowszych badaniach naukowcy pod kierownictwem prof. Yehudy Hoffmana odkryli, że nasza galaktyka nie tylko jest przyciągana przez gęste obszary, takie jak Wielki Atraktor czy Supergromada Shapleya, ale również odpychana przez pozbawioną galaktyk pustkę. Ten wcześniej nieznany region nazwano Odpychaczem Dipolowym.

Zrozumienie roli Lokalnej Pustki i jej wpływu na ruch naszej galaktyki może być kluczem do wyjaśnienia wielu tajemnic kosmologii, w tym natury ciemnej energii i przyszłości ekspansji wszechświata. Badania te pokazują również, jak złożona jest struktura kosmosu, przypominająca gigantyczną sieć, gdzie gęste skupiska galaktyk przeplatają się z ogromnymi, pustymi przestrzeniami.

Supergromady galaktyk, takie jak Laniakea (do której należy Droga Mleczna), łączą się w jeszcze większe struktury zwane filamentami, tworząc coś na kształt kosmicznej sieci, między którymi znajdują się właśnie te ogromne pustki kosmiczne - obszary praktycznie pozbawione materii. Ta struktura wszechświata fascynuje naukowców i staje się kluczem do zrozumienia fundamentalnych praw rządzących kosmosem.